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走进轻量化高强高弹钛合金:SJ1100

发布时间:2019-04-29 09:00:00      浏览次数:

一、什么是轻量化高强度高弹性钛合金SJ1100?

轻量化高强度高弹性钛合金SJ1100,是由我公司独立研制开发的拥有自主知识产权的新型轻量化高强高弹性钛合金,是一种Ti-Al-V-Cr -Zr型组构钛合金,其主要性能指标已达到国内先进水平。

它是一种α+β双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。其加工工艺环节简单,加工成本低,易于生产,适用于各应用领域对低密度高强度钛合金的要求。

二、SJ1100钛合金突出的优良性能有哪些?



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三、SJ1100钛合金的设计思路

该合金选取Al为主要元素提高钛合金强度,并稳定钛合金中的α相,提高高温强度,同时降低钛合金密度。而由于Al含量的增加会降低冷热加工性,通过加入少量的V和Cr来,提高冷热加工性。V与Ti具有相同的晶体结构,起到抑制晶体形核、细化晶粒作用,保证该合金在高强度的情况下具有较高的塑性。同时不添加贵金属Mo ,致使合金成本降低。再加入少量Cr和Zr元素提高强度及抗氧化性能,其中,Cr 主要起固溶强化作用,可提高合金的塑性、韧性和淬透性,还能够细化合金的铸态显微组织;而Zr为中性元素,可以通过固溶强化钛合金,对于提高合金强度、稳定α相及β相,抑制 ω 相的产生有一定作用;同时,Zr的加入抑制合金内部的氧化,降低了合金的弹性模量,保证合金的加工性良好。最终使合金的密度降低到4.35g/cm3。抗拉强度达到了1150MPa以上,弹性模量降低到130GPa以下,同时延伸率达到10%以上。达到了现有技术材料没有的兼顾强度和塑性的良好结合,且质量轻,弹性模量好,易于生产加工的特性。

四、SJ1100钛合金的应用

1、装甲防护

根据我公司多次试验及打靶所确认的产品物理性能和防弹性能的综合数据,SJ1100型高强度钛合金可以有效应用于装备防护的制造,它的性能比目前使用的钛基合金材料更具竞争优势,其性能比TC4钛合金具有非常明显的性能优势。根据我们所完成的试验结果显示,使用7mmSJ1100型高强度钛合金板可以承受任何等级个人防护的7,62mm子弹的射击,使用14mm的SJ1100型高强度钛合金板可以承受12,7mm子弹的射击,根据装备防护等级的需要,可以将一定厚度的装甲合金板与所需厚度的陶瓷材料进行组合,可以生产应用于装甲运兵车、飞机、直升机及各种装备防护的组合防护板,它将具有良好的性能比较优势。

目前,SJ1100钛合金与陶瓷材料制造在成的复合材料,已经在我国某型坦克上进行测试,测试情况良好!

2、高尔夫球具

由于SJ1100的密度相对于TC4低,强度比TC4高20%以上,且具有良好的塑性和低的弹性模量,其能呈现相对较高的弹性变形能力,因此可以在不增加杆头重量的前提下,其允许加大高尔夫杆头的体积,使高尔夫杆头的较佳击球点面积增加,以提高击球成功率。目前,SJ1100轻量化高强高弹钛合金制作的球头,已在全球前5大高尔夫球具品牌的设计部门进行验证,反馈信息非常好,一旦设计定型,将投入量产阶段,大批量的应用指日可待。













上一个:1.为什么有些战车不使用钛合金来当制造材料的呢?涨知识啦!

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